2024-2025学年高二化学人教版（2019）上学期期末教学质量模拟检测(三)（含解析）

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2024-2025学年高二化学人教版（2019）上学期期末教学质量模拟检测(三)（含解析）
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、异皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．下列关于浓度均为的溶液和溶液的说法不正确的是( )
A.溶液：
B.两种溶液中粒子种类不相同
C.均能与反应产生沉淀
D.溶液中均存在：
2．稀溶液中存在如下平衡：
Ⅰ.
Ⅱ.
关于该溶液的说法不正确的是( ) (温度变化忽略不计)
A.加水稀释，溶液中离子总数增加
B.加入少量浓溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动
C.加入少量，溶液颜色不再变化时，比原溶液中的小
D.
3．以（蓝色）（黄色）为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是( )
选项 操作和现象 分析
A 观察溶液为绿色 和同时存在
B 升高温度，溶液变为黄绿色 平衡正移，的浓度增大
C 加几滴溶液，静置，上层清液为蓝色 平衡逆移，的浓度减小
D 加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色 平衡正移，的浓度增大
A.A B.B C.C D.D
4．的一种制备方法如图所示，下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ中乙基蒽醌被氧化为乙基蒽醇
B.催化剂镍改变了反应速率，未改变反应焓变
C.制备原理是
D.乙基蒽醌是总反应的催化剂
5．一种混合离子软包二次电池装置示意图如图所示(其中一极产物为固体)，下列说法正确的是( )
A.放电时：为正极反应物，其中得电子
B.无论放电或充电，均应选用阳离子交换膜
C.无论放电或充电，电路中每转移电子就有离子通过离子交换膜
D.由该装置不能推测出还原性：
6．零价铝是一种应用于环境修复的极有潜力的两性金属材料。构建微观腐蚀原电池体系(如图)，实现了零价铝在近中性溶液中处理硝酸盐。下列叙述正确的是( )
A.在电极上发生氧化反应
B.生成的电极反应式：
C.若表面生成了致密的，能提高去除率
D.生成等物质的量的和，转移的电子数之比为1∶5
7．萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡：。常温下，溶液中的随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.min时，萃取反应已停止
B.min时，正反应速率大于逆反应速率
C.min时，若增大，平衡向左移动，平衡常数减小
D.min内平均速率
8．按如图装置进行探究实验，关闭K后，反应开始。下列说法错误的是( )
A.石墨电极A为正极
B.U型管中M代表阳离子交换膜
C.a中产生白色沉淀，溶液中减小
D.b中溶液变为橙黄色，说明非金属性：Cl>Br
9．已知室温时： 。化合物L与形成配合物（），的浓度随的投料百分比的变化如图所示（，表示初始浓度）
下列说法错误的是( )
A.
B.25℃时，的L溶液pH≈9
C.降低pH有利于的生成
D.的溶液中，
10．我国科研工作者研发了一种光电催化系统，其工作原理如图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴；在双极膜界面处解离成和，有利于电极反应顺利进行，下列说法不正确的是( )
A.双极膜中靠近电极的一侧为阴膜
B.左室溶液pH逐渐增大
C.GDE电极发生的反应为
D.空穴和电子的产生驱动了脱硫与制备反应的发生
11．常温下将NaOH溶液滴加到20mL溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示[纵坐标为或]。下列叙述错误的是( )
A.
B.图中a点对应溶液中：
C.溶液中NaHA和为1∶1时：
D.溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大
12．某同学进行如图所示实验。下列说法不正确的是( )
A.①中存在沉淀溶解平衡：
B.检验②中阴离子的方法：先加入稀盐酸酸化，若无现象，再加入溶液
C.加热③的溶液，红色会变深
D.上述实验现象，说明
13．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 硫酸工业中使用催化剂调控反应 催化剂能提高的平衡转化率
B 固体可完全溶于氨水 与形成可溶的
C 港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料 钢铁在海水中易发生析氢腐蚀
D 配制溶液时常加入铁粉 铁粉抑制的水解
A.A B.B C.C D.D
14．一种新型电解池如图所示，可实现废水中硝酸根制氨和硫化氢制硫的双污染物的升级回收利用。下列说法不正确的是( )
A.a为电源正极，电极I发生氧化反应
B.阴极电极反应式：
C.若处理含废水，理论上交换膜通过
D.电解一段时间后，阳极附近的溶液的不变
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：
回答下列有关问题：
（1）反应Ⅳ的_________。
（2）下列有关说法正确的是___________。
A.增压时，的物质的量分数一定增大
B.当甲醇的分压不再改变时，体系达到平衡
C.在恒容密闭容器中充入，反应Ⅲ速率不变
D.升温时，反应Ⅱ逆反应速率加快的程度大于正反应速率
（3）研究发现：在条件下，当起始，平衡时，的转化率、含碳产物的选择性（转化的中生成、或的百分比，如甲醇的选择性）与温度关系如图所示，回答下列问题。
①随着温度升高，甲醇选择性降低而的转化率却升高的原因可能是__________。
②在T温度下，若的选择性为，计算此温度下反应Ⅱ的平衡常数K=__________（写出计算过程）。
（4）一种在铜基催化剂上加氢制甲醇的机理如图所示，其中吸附在铜基催化剂表面上的物种用“*”标注。
①基态铜原子的价电子排布式为_________。
②决速步的反应方程式为_________。
（5）写出甲醇在生产或生活中的一种应用_________。
16．锰锌铁氧体（）元件是电子线路中的基础组成部分。某实验室利用废弃电子产品中的锰锌铁氧体制备、ZnO和，可用于电池，催化剂等行业，其工艺流程如下：
回答问题：
（1）氨浸的作用是将_______元素（填元素符号）有效转移到水溶液中。
（2）煮沸含有配合物溶液B，产生混合气体，经冷凝后所得溶液可循环用于氨浸，该溶液是_______。
（3）沉锰反应的离子方程式为_______。某次实验时，将原料中的Mn以形式定量沉淀完全，消耗了，并产出（纯度为99.9%），则该原料化学式中_______。
（4）沉铁时，选择是为了便于从滤液中回收有价值的钾盐_______（填化学式）。该钾盐在种植业中的一种用途是_______。
（5）通过加入固体，除去滤液中危害环境的，已知，。反应的平衡常数为_______。
17．研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义，二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
（1）_________；反应Ⅰ在_________（填“高温”“低温”或“任意温度”）下可自发进行。
（2）一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，发生反应Ⅰ。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是_________（填序号）。
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.的体积分数不再变化
c.键断裂的同时键断裂
d.反应的焓变不再变化
（3）向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达到平衡，体系中的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示。
（已知：的选择性=）
①图中表示选择性变化的曲线是_________（填“a”或“b”），其原因是___________________________。
②当，平衡时的体积分数__________（答案保留两位有效数字）。
（4）时，已知，，则_________。
该温度下，往2L恒容密闭容器中充入1 mol CO和发生反应Ⅲ。测得某时刻，的转化率为，则此时该反应的_______（填“>”“<”或“=”)。
18．铜阳极泥（主要含有铜、银、金、铅等单质）是一种含贵金属的可再生资源，一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下（所加试剂均过量）：
已知：①溶液2中的主要存在形式为
②
请回答：
（1）沉淀的主要成分为_________（填化学式），从氧化还原的角度分析，步骤5中体现的性质是_________。
（2）步骤2中单质金发生反应的离子方程式为_________。
（3）下列说法正确的是___________。
A.步骤1中加入的主要作用是使溶解出的转化为沉淀
B.步骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌、改用浓硫酸等方式加快反应速率
C.溶液1可经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到胆矾粗产品
D.溶液4可返回步骤3中循环使用，但循环多次后可能导致银的浸出率降低
（4）溶液中含硫微粒物质的量分数与的关系如图所示。
步骤4中加入稀硫酸调节溶液可析出，请用离子方程式表示析出的原因_________。
（5）步骤5需要在碱性环境下进行，设计实验验证溶液4中含有_________。
参考答案
1．答案：B
解析：A.浓度均为的溶液和溶液中，碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子，则碳酸钠溶液碱性更强，溶液：，A正确；
B.两种溶液中粒子均存在水分子、钠离子、碳酸分子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、氢离子、氢氧根离子，种类相同，B错误；
C.溶液和溶液均能与反应产生碳酸钙沉淀，C正确；
D.根据电荷守恒，溶液中均存在：，D正确；故选B。
2．答案：C
解析：A.反应I中水为液态，虽然水是反应物，稀溶液种加水对平衡影响不大，反应II是离子数目增加的反应，加水有利于平衡正向移动，故加水稀释，溶液中离子总数增加，A正确；
B.反应II中，加氢氧化钠中和了，有利于平衡正向移动，反应II正向移动消耗，使反应I正向移动，故加入少量浓NaOH溶液，Ⅰ和Ⅱ均向正反应方向移动，B正确；
C.反应I的平衡常数，平衡常数只受温度影响，故比值不变，C错误；
D.反应可以由反应I+反应II×2得到，故该反应的，D正确；故选C。
3．答案：D
解析：
4．答案：A
解析：A.有机反应中，加氢为还原反应，反应Ⅰ中乙基蒽醌被还原为乙基蒽醇，A错误；
B.催化剂可以改变化学反应速率，但不能影响焓变，B正确；
C.反应物为，生成物为，制备原理是，C正确；
D.乙基蒽醌在反应中被消耗，然后又生成，乙基蒽醌是总反应的催化剂，乙基蒽醇是总反应的中间产物，D正确；故选A。
5．答案：D
解析：A.由分析可知，正极反应物是，二者都得电子，A错误；
B.为了保证充放电效率，本题通过离子交换膜的离子一定是，B错误；
C.由于通过离子交换膜的离子是，根据电荷守恒，无论放电或充电，电路中每转移2mol电子就有1mol离子通过离子交换膜，C错误；
D.该装置可以得到金属锌的还原性强于，不得推测出还原性：，D正确；故选D。
6．答案：B
解析：A.发生的是还原反应，生成氢气，A项错误；
B.根据图示，生成的电极反应式：，B项正确；
C.铝表面致密的氧化铝保护膜，阻止铝失去电子，降低了去除率，C项错误；
D.生成的反应式为，生成的反应式为，生成等物质的量的和，转移的电子数之比为5∶1，D项错误；
答案选B。
7．答案：B
解析：A.min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，故A错误；
B.min时刻反应未达到平衡状态，且向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故B正确；
C.平衡常数只与温度有关，与浓度无关，故C错误；
D.从反应式看出，物质的量浓度的变化量：，min内平均速率，故D错误；
故选B。
8．答案：C
解析：A.由分析可知，A电极为原电池的正极，故A正确；
B.由分析可知，氢离子通过阳离子交换膜M进入正极区，故B正确；
C.由分析可知，挥发出的氯化氢使a处饱和氯化钠溶液氯离子浓度增大，使得氯化钠的溶解度减小而形成氯化钠固体，析出固体所得溶液为氯化钠饱和溶液，温度不变，溶度积为定值，溶液中氯离子浓度变大，钠离子变小，错误；
D.b中溶液变为橙黄色是因为氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于溴，证明氯元素的非金属性强于溴元素，故D正确；
故选C。
9．答案：C
解析：A.当，，，当投料比与方程式中系数一致时，产物浓度最大，即a=3，故A正确；
B.的，当时，，即，，故B正确；
C.降低pH，平衡正向移动，减小，使得平衡逆向移动，不利于的生成，故C错误；
D.由A可知，a=3，的溶液中，由物料守恒可得：，即，故D正确；
故选C。
10．答案：B
解析：由题干图示信息可知，电池工作时，光催化电极产生电子和空穴，故电极为负极，电极反应为：，GDE电极为正极，电极反应为：，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜中靠近电极的一侧为阴膜，通过阴离子交换膜移向负极室，H+通过阳离子交换膜进入正极室，据此分析解题。
A.由分析可知，双极膜中靠近电极的一侧为阴膜，A正确；
B.已知左室发生反应为：，根据电荷守恒可知，每消耗4mol转移2mol电子，则有2mol进入左室，即左室溶液中浓度减小，故pH逐渐减小，B错误；
C.由分析可知，GDE电极为正极，发生还原反应，其电极反应为，C正确；
D.原电池能够加快反应速率，空穴和电子的产生促使形成原电池反应，故可驱动了脱硫与制备反应的发生，D正确；
故答案为：B。
11．答案：B
解析：A.，，因为纵坐标为或，分别取a、b点，则此时对应曲线上有和，可以算出对应曲线的电离平衡常数为和，因为，所以，，所以曲线M，N分别表示pH与和pH与的关系。根据分析可知曲线M表示pH与的关系。A.，A正确；
B.图中a点对应溶液中存在电荷守恒：且此时，所以有：，a点pH=5.6，则，所以，B项错误；
C.当溶液中NaHA和1：1时，根据物料守恒，，C项正确；
D.初始溶质为，呈酸性，电离出的氢离子抑制水的电离，完全反应时生成，水解呈碱性，促进水的电离，所以由到完全生成的过程中，水的电离程度一直增大，则溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大，D项正确；
答案选B。
12．答案：D
解析：A.难溶于水，在水中存在的沉淀溶解平衡为，碳酸根离子水解，溶液显碱性，A正确；
B.检验溶液中的检验操作为：取样，先加入稀盐酸酸化，无现象，再加入溶液，若有白色沉淀生成，说明含有，反之则没有，B正确；
C.③的溶液中溶质为，水解使溶液呈碱性，加热时促进其水解，溶液的碱性增强，溶液的红色变深，C正确；
D.实验过程中可转化为，根据转化规律和实验现象可知，，D错误；
故答案为：D。
13．答案：B
解析：A.催化剂不能提高平衡转化率，故硫酸工业中使用催化剂调控反应是加快反应速率，不是提高转化率，故A错误；
B.与形成可溶的，故AgCl固体可完全溶于氨水，故B正确；
C.在强酸作用下钢铁才会发生析氢腐蚀，铁在海水中易发生吸氧腐蚀，故C错误；
D.溶液易发生氧化，配制溶液时常加入铁粉，主要是抑制亚铁离子的氧化，故D错误；
故选B。
14．答案：D
解析：A.电极Ⅰ上硫化氢失电子生成硫，则电极Ⅰ为阳极，a为电源正极，电极Ⅰ发生氧化反应，A正确；
B.电极Ⅱ为阴极，硝酸根离子得电子生成一水合氨，电极反应式为：，B正确；
C.若处理含4mol废水，电路中转移8mol电子，则理论上交换膜通过8mol，C正确；
D.阳极的电极反应式为：，每生成1molS，有2mol经过阴离子交换膜到达阳极区，与氢离子结合生成水，则电解一段时间后，阳极附近的溶液的pH增大，D错误；
故答案为：D。
15．答案：（1）
（2）BC
（3）生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用；0.198
（4）；
（5）作燃料（或溶剂或制甲醛等）
解析：（1）反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅳ，根据盖斯定律可知，故答案为：；
（2）A.反应Ⅱ是等体积变化的反应，反应Ⅳ是气体体积减小的反应，增压时反应Ⅳ的平衡正向移动，CO的物质的量分数减小，A错误；
B.反应达到平衡时，各物质的浓度、含量均不变，则甲醇的分压不再改变时其浓度不变，体系达到平衡状态，B正确；
C.在恒容密闭容器中充入Ar时反应物、生成物的浓度均不变，则反应速率不变化，C正确；
D.反应Ⅱ是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，即升温时反应Ⅱ逆反应速率加快的程度小于正反应速率，D错误；
故答案为：BC；
（3）①生成甲醇的反应Ⅰ、Ⅳ均为放热反应，升高温度时平衡逆向移动；反应Ⅱ是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，且升温对反应Ⅱ的影响程度较大，反应Ⅱ占主导作用，故答案为：生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用；
②设起始时，由图可知，T温度平衡时CO2的转化率为60%、的选择性为60%，的选择性为10%，则CO的选择性为1-60%-10%=30%，平衡体系中，1mol×60%×60%=0.36mol，0.06mol，0.18mol，根据H、O原子守恒可得：0.36mol×4+0.06mol×4=6mol，+0.8mol+0.36mol+0.18mol=2mol，解得1.5mol，0.66mol，此温度下反应Ⅱ的平衡常数K===0.198，故答案为：0.198；
（4）①基态Cu的原子序数为29，核外电子排布式为，其价电子排布式为，故答案为：；
②反应的能垒或活化能越高，反应速率越慢，该步反应的反应速率决定整个反应的反应速率，是决速步，由图可知，过渡态5的能垒最高，该步反应为，故答案为：；
（5）甲醇具有可燃性，是良好的有机溶剂，是重要的化工原料等，可用作燃料、溶剂、制备甲醛等，故答案为：作燃料（或溶剂或制甲醛等）。
16．答案：（1）Zn
（2）氨水
（3）或不含结晶水形式；0.75
（4）；钾肥或其他合理用途
（5）
解析：（1）由分析可知，氨浸的作用是将Zn元素有效转移到水溶液中。
（2）由分析可知，溶液B含有配合物，煮沸溶液B后生成氢氧化锌沉淀，产生混合气体，经冷凝后的溶液可循环利用于氨浸，则生成的混合气体中含有氨气和水蒸气，冷凝后的溶液为氨水。
（3）根据沉锰前后物质可知，沉锰反应的离子反应式为
(便于后续计算)或不含结晶水；由离子反应式可知，消耗了，则锰锌铁氧体中，，由镫锌铁氧体化学式可知，，化合价代数和为0，则，解的。
（4）由分析可知，用硫酸溶解固体A后，溶液中存在大量硫酸根，选择可以从滤液中回收有价值的硫酸钾，该钾盐在种植业中可用作钾肥。
（5）平衡常数。
17．答案：（1）；低温
（2）d
（3）①a；反应Ⅰ是放热反应，温度升高，反应逆向移动，甲醇的选择性降低
②4.1%
（4）2.5；<
解析：（1）反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ，由盖斯定律可得；反应Ⅰ为放热的嫡减反应，，则在低温下，反应可自发进行。
(2)反应Ⅰ是反应前后气体分子数改变的反应，气体物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不再发生改变时，达到平衡状态，a不符合题意；的体积分数随着反应的进行而变化，其不再变化时，说明反应达到平衡状态，b不符合题意；反应Ⅰ中键断裂的同时键断裂，则说明消耗氢气的速率与消耗甲醇的速率之比等于其系数比，此时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，c不符合题意；反应的焓变与平衡与否无关，其不再变化不能说明达到平衡状态，d符合题意。
(3)①反应Ⅰ为放热反应，温度升高时，平衡逆向移动，甲醇的选择性下降；反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，一氧化碳的选择性升高，故题图中表示选择性变化的曲线是a。
②假设投入二氧化碳、氢气的物质的量分别为，已知只发生反应Ⅰ和Ⅱ，当时，由题图中B点数据可知，则转化的的物质的量为0.3 mol，由A点数据可知的选择性均为，可得生成的的物质的量均为0.15 mol，则平衡时气体的总物质的量为，故平衡时的体积分数。
（4）反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，时，已知，，则；的转化率为，则此时消耗0.5 mol一氧化碳、1 mol氢气，生成0.5 mol甲醇，则此时，，，，则反应逆向进行，该反应的。
18．答案：（1）、；还原性
（2）
（3）ACD
（4）
（5）取一定量溶液4于试管中，加足量稀酸化，再加足量溶液，静置后向上层清液中滴加溶液，出现白色沉淀，则含（其他合理答案亦可）
解析：（1）由分析可知，沉淀B为、，步骤5中主要作用是将中的银离子还原为单质银，所以此处甲醛的作用是还原剂体现还原性。
（2）单质金在HCl酸性条件下，在氧化剂NaClO3的氧化作用下，金与氯离子形成配合物，则对应的离子方程式为。
（3）A.骤1中加入的主要作用是使溶解出的转化为沉淀，A正确；
B.骤1可通过粉碎阳极泥、加热、搅拌加快反应速率，改用浓硫酸溶于水放热会加快双氧水分解，反而不利于银、铅、铜溶解，B错误；
C.液1是硫酸铜溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到胆矾粗产品，C正确；
D.液4可返回步骤3中循环使用，但循环多次后可能导致银的浸出率降低，D正确；
故选ACD。
（4）步骤4中加入稀硫酸调节溶液时，由图可知此条件下亚硫酸根与氢离子更容易结合形成亚硫酸氢根，银离子将从配合物中脱离出来与氯离子结合生成沉淀析出，对应离子方程式为。
（5）验证氯离子的操作步骤为，取一定量溶液4于试管中，加足量稀酸化，再加足量溶液，静置后向上层清液中滴加溶液，出现白色沉淀，则含。
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